摘要：科学的发展促进了人类生产方式的更新。自国家“八五”计划开始至今，我国在煤矿井下大功率、长距离输煤装置、矿井安全监控系统和采煤设备上已经取得了长足的进步，在研究理论和产品研发两方面取得了关键性的进步，极大地提高了煤矿行业的机电一体化进程和发展。机电一体化技术和设备大幅度提高了煤矿工作的效率和产量，解放了劳动力，满足了社会发展对于煤炭资源的需求。
关键词：机电一体化；PLC 技术；煤矿行业
进入21世纪以来，机电一体化技术取得了巨大进步，在研发方面也不断成成熟。这一技术在煤矿中得到了普遍应有，同时也成为了该领域的重要研究课题。对于煤矿开采的质量和效率要求越来越高。实现这一目标就离不开先进科学技术的应用和先进理论知识的指导。随着产业化和安全要求的不断提高，重型化、智能化和无人化成为煤矿机械发展的方向。
机电一体电技术取得巨大进步的同时，也成功将有自动化功能的机器人、微电子技术，成功的应用在了采矿装备中，实现了完美融合，所以这一技术得到了煤矿产业的广泛重视。
1 机电一体化技术概述
机电一体化指将机械装置与电子化设计方面的功能结合起来的系统的总称，机电一体化技术具有很强的自动检测功能，可在各子系统的施工机械中进行全面的检测和分析，并对施工机械的操作进行详细地反映整个过程。一旦发现异常情况，系统将自动报警，并帮助检测人员准确判断故障的位置和故障原因，以便在故障排除中首先进行故障恢复，恢复设备的安全运行。机电一体化技术具有高效的精确度，在实际应用过程中，其可以全面提升机械工作的准确性和实效性，使工程机械的运行效率获得有效提高。机电一体化数控技术综合了许多先进的科学技术，包括液压控制技术、电子技术以及机械方面的各项先进技术，而这些技术的综合利用形成了现代煤矿企业发展之中的重要手段。
2煤矿机电一体化技术的应用
现在我国研究的煤矿机械动力系统主要由急速器和电机，以及运动执行机构三部分组成。这样的机械单元环节多，占用大量的空间，使得整体机械的工作效率低下，因此系统的可靠性低，故障率高。这些状况的出现使人们意识到机电一体化技术不仅仅是将电子科技和机械技术放在一起的简单叠加。只有成功的将其融合在一起，才可以成功的研发出功能齐全，安全性有保障的机电一体化系统。
随着工业化的进展人们对于工作效率的要求越来越高，从而让人们发现对于井下回采工作时，面对的回采速度这方面的要求不断增大，因此对于煤矿机械化方面的水平也要求的越来越高。采用掘进设备进行施工大大提高了巷道掘进速度。
2． 1 采煤设备
近年来，我国电牵引采煤机在消化吸收国外引进采煤机技术的基础上，进行二次开发，拥有了许多具有自主知识产权的换代产品，如：以 PLC 为核心的可编程电控装置，以液力耦合器进行调速和行星齿轮减速器综合构成的驱动系统的研发和应用。此外，在成型设备上，包括大倾角长距离带式输送机的成套装备、工作面巷道可伸缩带式传输机的成套装备都有研发和应用。填补了行业中相关方面的空白，形成了采煤设备多样化、自产化的新局面。
2． 2 矿井安全生产监测监控系统
通过引入德国、美国、波兰、法国等国家DAN6400、TF200 等相关煤矿安全生产监测监控系统，我国进行了本土化设备的相关研究，如目前拥有的自主研发的基于 WINDOWS 系统的矿井安全生产监测系统—KJ90 系统，该系统不仅具有监测分站等智能化功能，还可以通过网络连接实现多地多点的视频监控。对于井下瓦斯等有害气体的监控，我国目前也已经形成了多种以气体检测仪为主的空气预警系统，对于可能存在的隐患，进行智能化的排查和处理。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆利用数字技术和微处理器，设备还能够对机械设备工作状态进行监控，包括电机三项参数转化成矢量参数、独立控制电机转速转矩、静力矩等。
2． 3 传输设备
以“八五”计划为起点，我国在带式输送机为主的煤矿传输设备方面取得了极大的进步。融合PLC、电控技术为核心开发出多种长距离输煤装置，包括长距离大倾角输送机、工作面输送机等，不仅填补了国内空白，更极大地提升了企业的生产效率。
3机电一体化技术的优势与发展前景
3． 1 机电一体化技术的优势
机电一体化技术发展至今，已经形成了一套成熟的将电气工程、机械工程、互联网技术、计算机应用技术充分结合的技术体系，将传感装置，动力装置和机械装置进行有效整合和对高新技术的吸收改造，更好地发挥了机电一体化在实际工作中的作用。功能上，机电一体化技术能够更加快速全面地完成工作任务，并能根据实际情况调整工作方式，提高工作的效率和产量。在运算、记忆、控制、信息处理等方面，机电一体化设备的操作极为简单，减少了对于工作人数上的需求。生产过程更加标准，使煤矿行业在产能和产值上得到了保障。
3． 2 煤矿机电一体化技术的现状
目前，我国矿井设备已经在机电一体化的层面上取得了初步的成效，从采煤工作面、掘进工作面，到井下主煤流运输及辅助运输，到矿井提升及井下供电、排水等装置，均具有建立在微处理器基础上的监控和保护系统，设备、性能、可靠性和功能等有大幅度提高。部分煤矿甚至已经具备了无人矿井，全自动化矿井的条件。
计算机技术是机电一体化技术的核心，计算机技术的不断发展带动了机电一体化技术的不断发展。因此，要不断提高计算机处理事务的能力，根据现场情况深化机电一体化设备的实际应用，将机电一体化设备本身具备的优势完全发挥出来。例如：红外、光纤传感器在完成参数测量的同时，可以对数据进行处理、运算，求出未知数，实现自动调零、自动补偿和自诊断，提高了传感器智能化的程度，输出为数字信号，可以直接挂在控制总线上，更加方便观察。
4 煤矿机电一体化技术的发展前景
未来煤矿机电一体化的发展方向应该是以更敏感耐用的传感器和强大的“处理器”为主体，增强煤矿设备在正常工作中自动开展工作、自我处理问题的能力。基于越来越发达的通信技术，未来煤矿设备的控制也会随着通信技术和控制技术的发展，向着微端化进行，使设备控制更加方便，甚至使用小巧轻便的控制装置就能完成煤矿正常运行的控制。煤矿发展方向一定是朝着高度自动化、无人化煤矿的方向进行，因此对于相关技术的开发还需要更大的力度进行。
结语
研制煤矿机电设备替代工作人员进行矿山作业，适应各种不良作业环境已经是现在我国煤矿机械行业的主要研究方向。而这一研究主要通过机电设备的引进，从而实现现有煤矿机械的有效升级，从而在一定程度下提高开采量，保障开采出的煤的质量。同时这种先进设备的应用可以帮助广大采矿工人脱离十分有害的环境。而将可能齐全，同时十分安全可靠的控制系统，引进到煤矿机械研究中，是提高机械性能的主要办法。当然这些技术的成功研发，要结合我的实际情况才可以进入，这样才可以保证项目的可能性，同时研究成功后才会有价值。
参考文献：
[1]李孟，吴富如.浅谈我国煤矿机电一体化技术的应用及管理[J].中国高新技术企业，2010，28：44-45.
[2]孙浩.浅谈我国煤矿机电一体化技术的应用及管理[J].电子世界，2017，02：51-52.
[3]韩海云.煤矿机电一体化技术的应用、管理及发展趋势[J].中国高新技术企业，2015，33：153-154.
[4]赵晓平.我国煤矿机电一体化技术的应用及管理探索[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2014，07：108.
论文作者:李城
论文发表刊物:《基层建设》2017年第16期
论文发表时间:2017/10/11
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